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Mar 07, 2024

Boeings innovatives Flugzeug veränderte die Luftfahrt- und Fertigungsgeschichte

Ein Brief eines leitenden Angestellten der TWA Airlines veranlasste Douglas-Ingenieure Mitte der 1930er Jahre zur Entwicklung der DC-3. Foto von Austin Weber Die DC-3 revolutionierte die kommerzielle Luftfahrtindustrie. Foto

Ein Brief eines leitenden Angestellten der TWA Airlines veranlasste Douglas-Ingenieure Mitte der 1930er Jahre zur Entwicklung der DC-3. Foto von Austin Weber

Die DC-3 revolutionierte die kommerzielle Luftfahrtindustrie. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Die DC-3 verfügte über eine fortschrittliche, mehrzellige Flügelstruktur. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Douglas produzierte in den späten 1930er und frühen 1940er Jahren mehr als 10.000 DC-3. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Während des Zweiten Weltkriegs war das Fließband von North American Aviation unglaublich effizient. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Der P-51 Mustang war legendär für seine Geschwindigkeit, Reichweite und Manövrierfähigkeit. Illustration mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Mehr als 12.000 P-51 Mustangs wurden im Hauptwerk von North American Aviation in Ingleside, Kalifornien, gebaut. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Boeing-Ingenieure entwickelten ein „Multiline-Produktionssystem“, um B-17-Bomber auf kurzen Montagelinien zu bauen. Illustration mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Boeing und Douglas stellten mehr als 12.000 Exemplare der B-17 Flying Fortress in Massenproduktion her. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Die B-47 zwang die Boeing-Ingenieure, alte Fertigungstechniken zu überarbeiten und neue zu entwickeln. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Für die Produktion des B-47-Bombers mussten die Ingenieure mehr als 60.000 separate Vorrichtungen und Werkzeuge entwerfen und bauen. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Die DC-8 wurde in der ersten Fabrik zusammengebaut, die ausschließlich für die Herstellung kommerzieller Jettransporter gebaut wurde. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Lange Lebensdauer und Ausfallsicherheit waren die wichtigsten strukturellen Qualitätsziele bei der Konstruktion des DC-8. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Die XB-70 Valkyrie hat hinsichtlich neuer Materialien und Produktionsverfahren neue Maßstäbe gesetzt. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

McDonnell-Ingenieure nutzten modulare Montagetechniken, um die Zwei-Mann-Kapseln für Project Gemini herzustellen. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Boeing baute die zwölf Stockwerke hohe erste Stufe der Saturn-V-Mondrakete. Seine enorme Größe ließ Monteure winzig erscheinen. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Monteure der North American Aviation verkabeln den Hitzeschild des Apollo-Befehlsmoduls. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Als die 777 1994 auf den Markt kam, markierte sie einen großen Wendepunkt für Boeing. Es war der erste Jetliner, der zu 100 Prozent digital entworfen und vormontiert wurde. Foto mit freundlicher Genehmigung von Boeing

Boeing und seine Traditionsunternehmen wie Douglas Aircraft Co., McDonnell Aircraft Corp. und North American Aviation Inc. haben in den letzten zehn Jahren Hunderte verschiedener Typen von Flugzeugen, Hubschraubern, Raketen, Raketen, Satelliten, Raumfahrzeugen und anderen Flugobjekten hergestellt Jahrzehnte.

Die Produkte haben sich von stoffbezogenen Doppeldeckern bis hin zu unbemannten Luftfahrzeugen weiterentwickelt. Dazwischen gab es Flugboote, Überschallbomber, Düsenflugzeuge und Raumflugzeuge.

Allerdings stellten diese hochmodernen Produkte Generationen von Ingenieuren vor Herausforderungen. Sie haben sie gezwungen, neue Materialien zu entwickeln, neue Materialhandhabungstechniken zu entwickeln und neue Montageprozesse in Angriff zu nehmen.

Unglaublicherweise wurden die meisten der unten besprochenen bahnbrechenden Flugzeuge an Zeichentischen mit Papier, Bleistiften, Zirkel, Winkelmessern, Rechenschiebern, T-Quadraten und anderen grundlegenden Werkzeugen erstellt, die die meisten Ingenieure heute noch nie berührt haben.

Einige der legendären Flugzeuge wurden für den Krieg gebaut; andere waren Instrumente des Friedens und des Wohlstands. Aber sie alle gingen noch einen Schritt weiter und inspirierten neue Werkzeuge, Technologien und Techniken für die Luft- und Raumfahrtproduktion.

Am 2. August 1932 schickte der Vizepräsident von Transcontinental and Western Air Inc. (TWA) einen zweiseitigen Brief an eine Handvoll Flugzeughersteller. Er forderte ein ganz aus Metall gefertigtes „dreimotoriges Transportflugzeug“ und erläuterte Gewichts-, Leistungs- und Leistungsspezifikationen. TWA wollte ein Flugzeug, das schnell, sicher und zuverlässig ist und das ganze Jahr über die Rocky Mountains überqueren kann.

Dieser Brief brachte schließlich die DC-3 hervor, das Flugzeug, das die kommerzielle Luftfahrtindustrie revolutionierte. Im Gegensatz zu Boeing hatte Douglas Aircraft Co. noch nie ein Verkehrsflugzeug gebaut. Doch die Ingenieure des Unternehmens in Santa Monica, Kalifornien, ergriffen die Gelegenheit. In weniger als einem Jahr entwickelten sie ein Flugzeug, das die Erwartungen der TWA weit übertraf.

Das Douglas Commercial Model One (DC-1) kam 1933 auf den Markt. TWA bestellte sofort 20 weitere Flugzeuge, die schneller waren und eine größere Reichweite hatten (sie wurden DC-2 genannt). Das Flugzeug wurde sofort ein Erfolg, als es 1934 zwischen Chicago und Newark, New Jersey, in Dienst gestellt wurde. Während seiner ersten Einsatzwoche auf dieser Strecke brach das Flugzeug viermal den Geschwindigkeitsrekord.

Douglas baute mehr als 150 DC-2 für verschiedene kommerzielle und militärische Kunden. American Airlines bestellte eine aktualisierte Version des Flugzeugs mit einem noch breiteren Rumpf. Bei ihrem Debüt im Jahr 1935 bot die DC-3 Platz für bis zu 28 Passagiere auf regulären Sitzplätzen oder 14 Passagiere in einem Flugzeug, das mit Schlafkojen ähnlich den Pullman-Eisenbahnwaggons ausgestattet war.

Die Douglas-Ingenieure verwendeten einen abgerundeten Semimonocoque-Rumpf mit beanspruchter Haut, der durch Versteifungen aus einer Aluminiumlegierung verstärkt wurde, die wie Fassreifen um die Innenseite liefen. Sie beschlossen außerdem, ein Flugzeug mit nur zwei Triebwerken zu bauen. Sie gingen davon aus, dass ohne einen zusätzlichen Motor an der Nase des Flugzeugs der Luftwiderstand eliminiert, Lärm und Vibrationen im Cockpit reduziert und Gasleitungen und Dämpfe in der Kabine beseitigt würden.

Die Triebwerke waren in stromlinienförmigen Gondeln vor den Tragflächen untergebracht, wo Turbulenzen reduziert wurden. Sie enthielten jeweils einen Propeller mit zwei Steigungen, der es den Piloten ermöglichte, die Blätter für maximale Leistung beim Start anzuwinkeln und sie dann für eine effizientere Bewegung im Horizontalflug auszurichten.

Unter der Leitung von Chefingenieur James „Dutch“ Kindelberger führte Douglas umfangreiche aerodynamische Tests in einem neuen Windkanal am California Institute of Technology durch. Am Ende erhielten sie Flügel mit einer nach hinten geschwungenen Form, die noch kein anderes Flugzeug zuvor verwendet hatte.

Das Flugzeug verfügte außerdem über eine fortschrittliche, mehrzellige Flügelstruktur, die von Jack Northrop entworfen wurde, dessen Unternehmen und Erfindungen Douglas kürzlich aufgekauft hatte. Es verwendete eine netzartige Innenstruktur, bei der in Spannweitenrichtung verlaufende Schernetze die herkömmlichen Flügelholme ersetzten.

Der Flügel wurde in drei Teilen zusammengebaut. Eine von Northrop entwickelte Flansch- und Schraubverbindung ermöglichte ein einfaches Zerlegen oder Ersetzen. Im Flug trug der flexible Flügel das gesamte Gewicht des Flugzeugs. Seine Oberseite arbeitete unter Druck und seine Unterseite unter Zug.

Eine weitere Innovation waren Flügelklappen, die noch nie bei einem Großflugzeug zum Einsatz kamen. Sie ermöglichten es den Piloten, schnell zu fliegen und langsam zu landen.

Der Hauptkonkurrent der DC-3 war die Boeing 247. Als sie 1933 auf der Weltausstellung „Century of Progress“ in Chicago erstmals vorgestellt wurde, bot das stromlinienförmige Flugzeug ein neues Maß an Komfort für die Passagiere, darunter geringe Vibrationen, Schalldämmung und weiche Sitze.

Die 247 verfügte außerdem über Innovationen wie ein Einziehfahrwerk und Flügelenteiser. Darüber hinaus entwarfen die Boeing-Ingenieure das Flugzeug mit einem Ganzmetall-Halbmonocoque-Rumpf mit verstärkter Haut und innen verstrebten, freitragenden Flügeln.

Allerdings war die DC-3 schneller als die 247 und bot doppelt so vielen Personen Platz. Es war das erste Flugzeug, das nur durch die Beförderung von Passagieren Gewinne erzielen konnte.

Die DC-3 erreichte ein Maß an Sicherheit, Komfort und Raffinesse, das die öffentliche Wahrnehmung von Flugreisen veränderte. Bis 1939 flogen 75 Prozent aller Flugpassagiere an Bord von DC-3.

Douglas baute schließlich 455 kommerzielle Versionen des Flugzeugs und mehr als 10.000 Militärmodelle. Noch heute fliegen Hunderte von DC-3 in entlegenen Teilen der Welt und transportieren Passagiere und Fracht.

Der Zweite Weltkrieg war die schönste Stunde der Versammlung. Die Fabriken von Boeing, Douglas, McDonnell und Nordamerika waren rund um die Uhr in Betrieb. Ingenieure schliefen oft auf Feldbetten, um sicherzustellen, dass die Montagebänder weiter brummten. Und da viele der Anlagen an der Westküste lagen, wurden sie getarnt, um die Möglichkeit eines Luftangriffs zu verhindern.

Boeing und seine Traditionsunternehmen produzierten während des Krieges Tausende von Flugzeugen, darunter Bomber, Jäger und Transportflugzeuge in allen Formen und Größen. Die berühmteste von allen war die P-51 Mustang von North American Aviation Inc.

Das schlanke Flugzeug war mit tödlichen Maschinengewehren vom Kaliber 50 ausgestattet, die unter der Nase und in jedem Flügel montiert waren. Der Mustang war legendär für seine Geschwindigkeit, Reichweite und Manövrierfähigkeit. Tatsächlich erzielte das Flugzeug mehr Luft-Luft-Abschüsse als jedes andere Flugzeug der Alliierten und war auf allen Kampfschauplätzen im Einsatz.

Auch die P-51 Mustang verfügte über viele Innovationen, darunter den ersten Einsatz eines Laminar-Flow-Flügels. Darüber hinaus verwendeten die NAA-Ingenieure Kunststoff für viele Teile, die traditionell aus Glas und Metall hergestellt wurden. Durch die Verwendung von Kunststoffkomponenten konnten sie das Gewicht des Flugzeugs um mehr als 50 Pfund reduzieren, was dazu beitrug, dass es äußerst wendig wurde.

Auch leichte Materialien trugen zur Produktivitätssteigerung bei. Beispielsweise könnten Vakuumverteiler aus Kunststoff mit einer Geschwindigkeit von zwei Stück pro Minute hergestellt werden. Bei der Herstellung aus Aluminium dauerte die Bearbeitung einer Einheit fast eine Stunde.

Ingenieure haben ein thermoelastisches Verfahren zur Massenproduktion von mehr als 75 verschiedenen Arten von Phenolkunststoffteilen wie Munitionskisten und Trimmklappen entwickelt. Die Laminatfolie wurde erhitzt und in eine Formdüse gelegt. Durch Druckausübung wurde das Blech an die Kontur der Matrize angepasst.

Es wurden mehrere verschiedene Versionen des P-51-Flugzeugs hergestellt. Ingenieure entwickelten sogar eine einzigartige Variante namens Twin Mustang, bei der sich zwei Rümpfe einen Flügel teilen.

Mehr als 12.000 P-51 Mustangs wurden in North Americans Flaggschiff-Werk in Ingleside, Kalifornien, gebaut. Während der Kriegsjahre war die Anlage eine der leistungsfähigsten Fabriken der Welt. Tatsächlich stellte das Werk einen Produktionsrekord auf, als es in nur einem Monat 571 Jäger auslieferte.

NAA richtete unter der wachsamen Aufsicht des Niederländers Kindelberger, der Mitte der 1930er Jahre nach seinem Ausscheiden aus Douglas in das Unternehmen eintrat, eine äußerst effiziente Montagelinie ein. Sein Produktionssystem ermöglichte den reibungslosen Zusammenfluss von Teilen und Komponenten, die auf Untermontagelinien hergestellt wurden, in der Endmontagelinie.

Kindelberger und seine Kollegen adaptierten Produktionstechniken im Automobilstil. Beispielsweise umfasste eine kontinuierlich fahrende Linie 17 Arbeitsstationen, mehrere Fördersysteme und Zuführlinien. Träger und Vorrichtungen liefen auf umgedrehten Winkeleisenschienen, die in den Fabrikboden eingelassen waren.

Die Innenarbeiten am Rumpf wurden auf einer 415 Fuß langen Förderstrecke durchgeführt. „Mitarbeiter haben den notwendigen Schutzanstrich aufgetragen; elektrische, hydraulische und Brennstoffzellenkomponenten wurden eingebaut; Es wurden Nieten, elektrische Überprüfungen und andere Inspektionen durchgeführt. Dann wurden schließlich die rechte und die linke Rumpfseite zusammengefügt“, sagt John Fredrickson, ein pensionierter Boeing-Mitarbeiter und Autor von Warbird Factory (Zenith Press).

„Die am Boden montierten Rumpfabnehmerleitungen waren 1.300 Fuß lang“, fügt Fredrickson hinzu. „Auf diesen wurden weitere elektrische und hydraulische Komponenten angebracht. Anschließend wurden Motor, Leitwerk, Radio, Sauerstoffsysteme, Kabinenhaube und Motorhaube installiert, alles ohne Unterbrechung der Vorwärtsbewegung.

„Die Endmontage erfolgte auf einem dritten, 600 Fuß langen Förderband, wo Flügel und Rumpf zusammenkamen; Es wurden weitere hydraulische Verbindungen hergestellt. Panzerplatte wurde hinzugefügt; und Sitze und Propeller wurden installiert“, erklärt Fredrickson.

„Als Triebwerks-Hochlaufstrecke wurde ein 560 Fuß langes Außenlaufband vorgesehen“, bemerkt Fredrickson. „Dort wurden Flugzeuge Flügelspitze an Flügelspitze befestigt. Die Motoren liefen auf Hochtouren und die Funkgeräte wurden überprüft, während sich die Flugzeuge seitwärts bewegten, bis es Zeit war, zu einem Lieferort geschleppt zu werden.“

Das Werk in Ingleside verfügte außerdem über eine Vielzahl fein abgestimmter Untermontagelinien, die über das gesamte Werk verteilt waren und durch ein Hängefördersystem verbunden waren. Beispielsweise war die Flügelmontage ein stark orchestrierter Prozess, der zeitlich auf die Rumpfmontagelinie abgestimmt war.

„Ein Merkmal der Spitzenflügellinie, das erheblich zu ihrer Effizienz beigetragen hat, ist die extreme Aufteilung der Arbeit“, sagte Ralf Ruud, stellvertretender Fabrikleiter, in einem Artikel, den er für die Juli-Ausgabe 1943 von Aviation schrieb Zeitschrift. „Die Arbeiten sind so spezialisiert, dass in jeder Station nur eine, zwei oder drei Personen arbeiten.

„Da sie in jeder dieser Stationen nur ein oder zwei kleine Arbeitsphasen erledigen und es keine Überlastung der Arbeitskräfte gibt, sind sie äußerst kompetent und können ihre zugewiesenen Aufgaben erledigen, während sich die Linie langsam durch die Station bewegt“, fügte Ruud hinzu.

„Ein weiteres Merkmal dieser Linie sind komprimierte und elektrische Oberleitungen, an denen Werkzeuge auf Wagen hängen, die mit dem Werkstück durch die Station fahren“, betonte Ruud. „Dadurch wird eine Überlastung des Bodens vermieden und ein übermäßiger Bruch von Werkzeugen sowie ein Durcheinander von Schläuchen und Elektrokabeln verhindert, die die Bewegungsfreiheit der Arbeiter beeinträchtigen würden.

„Eines der ungewöhnlichen Merkmale des Hauptauslegers, bei dem die Hinter- und Vorderkantenabschnitte der Flügelplatten miteinander vernietet sind, ist die gebotene Zugänglichkeit“, erklärte Ruud. „Die Arbeiten an der Ober- und Unterseite der Flügelflächen schreiten gleichzeitig voran, während die Abschnitte gleichmäßig durch die Stationen der Linie fahren.

„In der gesamten Anlage werden die Bestände in der Nähe ihres Verwendungsortes gelagert“, erklärte Ruud. „Es ist weder Routine noch Papierkram erforderlich, um es zu erhalten. Der Monteur greift einfach zum Behälter und holt sich ein Teil heraus, wenn er es braucht.“

Das andere Flugzeug, dem der Sieg im Zweiten Weltkrieg zugeschrieben wurde, war der B-17-Bomber, der sowohl von Boeing als auch von Douglas gebaut wurde. Die beiden Unternehmen produzierten 12.000 Exemplare des viermotorigen Flugzeugs in Serie.

Die „Fliegende Festung“ war so gut gebaut, dass viele Flugbesatzungen in zerschossenen Rümpfen mit nur einem oder zwei in Betrieb befindlichen Triebwerken zu ihren Stützpunkten zurückhumpelten. Es inspirierte den Satz „auf einem Flügel und einem Gebet“ und wurde in mehreren Hollywood-Filmen verewigt.

Douglas-Ingenieure entwickelten eine Fließlinie für den Bau des Bombers im Hauptwerk des Unternehmens in Santa Monica, Kalifornien. Obwohl sich die Montagelinie in einem nur 700 Fuß langen Gebäude befand, erreichte die Linie durch eine Reihe von Serpentinen eine Gesamtlänge von 6.100 Fuß.

Die Montagelinie verfügte über ein Hängefördersystem und eine Reihe von Schwerkraftrollenschienen. Dadurch steigerte Douglas die Produktivität um 150 Prozent, während die Nutzfläche nur um 30 Prozent vergrößert wurde.

Haupt- und Untermontagelinien waren auf verfahrbaren Rohrvorrichtungen montiert, die auf die gleiche Produktionsgeschwindigkeit synchronisiert und über ein zentrales Steuerpult koordiniert wurden. An den beweglichen Leitungen wurden linke und rechte Rumpfhalbschalen miteinander vernietet. Anschließend wurden Luftkanäle, Kabelbäume und andere Komponenten installiert, bevor die beiden Schalen zusammengefügt wurden.

Die Flügel auf der linken und rechten Seite bewegten sich mit synchronisierter Geschwindigkeit auf Hängeförderern und wurden mit den Rümpfen verbunden, bevor Motoren und Fahrwerk angebracht wurden. In Linienpositionen eingebaute Teileregale wurden durch Einschienenhängebahnen beschickt und aufgefüllt. Die Fließlinie nutzte die Neigung der Fabrikhalle auf den letzten 800 Fuß der Produktion und Inspektion.

Im Jahr 1941 baute Douglas in Long Beach, Kalifornien, ein neues, 1,4 Millionen Quadratmeter großes Werk. Die „Blackout“-Fabrik wurde konzipiert, um „die Produktion mit minimaler Unterbrechung selbst bei dem schlimmsten Angriff aus der Luft fortzusetzen“. Die hochmoderne Anlage verfügte über viele einzigartige Merkmale, wie zum Beispiel eine Klimaanlage und Leuchtstofflampen.

Außerdem wurden ein geradliniger Materialfluss und Montagelinien verwendet, „damit es zu keinem Zurückverfolgen oder Verschieben von Materialien und Baugruppen kommt“, heißt es in einem Artikel in der Oktoberausgabe 1941 von Aviation. „Brückenkräne ermöglichen eine schnelle Handhabung aller Teile und Materialien. Entlang der Montagelinien, sowohl bei der Fertigung als auch bei der Endmontage, werden Flügel- und Rumpfvorrichtungen auf Schienen montiert und in regelmäßigen Abständen durch mechanische Kraft bewegt.“

Douglas-Ingenieure entwickelten außerdem eine Vielzahl neuer Geräte für das Werk, beispielsweise eine Station, die die elektrischen Systeme der Innenflügel testete, bevor jeder Flügel mit einem Rumpf verbunden wurde. Ein von Douglas entwickelter Portalbohrer konnte schnell und präzise Hunderte von Nietlöchern durch hohle quadratische Ersatzsehnenprofile und passende Kappen erzeugen.

Um die Produktion der B-17 hochzufahren, verfolgten die Boeing-Ingenieure eine andere Strategie als ihre Kollegen bei Douglas. Sie entwickelten Anfang der 1940er Jahre eine Reihe kurzer Montagelinien.

Das „Mehrlinien-Produktionssystem“ wurde entwickelt, um den Platz, die Arbeitskräfte und die Ausrüstung der Fabrik besser zu nutzen. Große Teile des Bombers wurden vormontiert und dann zur Endmontagelinie transportiert, wo sie mit dem Rumpf verbunden wurden.

„Während die Mehrlinienproduktion in mancher Hinsicht mit der Vorfertigung verglichen werden kann, geht sie viel weiter“, sagte H. Oliver West, Executive Vice President von Boeing. „Dabei geht es um die Vorab-Fertigstellung der Hauptteile der Flying Fortress, wodurch die Endmontage auf einen bloßen Verbindungs- und Verbindungsvorgang reduziert wird.

„Der Hauptunterschied zwischen der Mehrlinienproduktion und dem populären Konzept der Fließbandproduktion liegt darin, dass die Endmontagelinie fast eliminiert wurde und dadurch der für die Fertigung erforderliche Fabrikraum reduziert wurde“, erklärte West in einem Artikel, der im Februar 1943 erschien Ausgabe von Boeing News.

„Es war Boeings Bestreben, den Weg des Produkts vom Rohmaterial bis zur Endmontage zu verkürzen und dadurch den Herstellungsprozess zu vereinfachen“, fügte West hinzu. „Dies kann in einem integrierten Werk unter einem Dach und einem vereinfachten Produktionssystem erreicht werden.

„Die Mehrlinienproduktion stellt eine Umkehrung der Praxis der Flugzeugindustrie dar, ein Flugzeug zum frühestmöglichen Zeitpunkt der Fertigung in seine endgültige Form zusammenzubauen“, betonte West. „Stattdessen verschiebt Boeing die Endmontage bis kurz vor der Werkstür. Dort wird das Flugzeug zusammengebaut und flugbereit ausgerollt.

„Boeing hat die Fliegende Festung in sieben Hauptteile unterteilt“, sagte West. „Jeder Teil wird komplett gebaut und montiert, einschließlich Verkabelung, Schläuche, Kabelbaugruppen und alle anderen Installationen. Die Endmontage wird lediglich zu einer Vorrichtung, an der die Hauptteile des Flugzeugs zusammengefügt werden, und zu einer Station, an der die Drähte, Rohre, Steuerungen und Kabel angeschlossen werden.

„Anstelle einer langen Montagelinie, die das gesamte Flugzeug in seiner endgültigen Form durch die vielen Montagephasen transportiert, verwendet Boeing mehrere Produktionslinien, die, weil sie nur einen Teil des Flugzeugs herstellen, kompakt auf dem Boden angeordnet werden können.“ behauptete West.

Das mehrzeilige Produktionssystem war äußerst produktiv. Boeing baute in seinem Hauptwerk in Seattle 6.981 B-17-Bomber. Außerdem stützte man sich auf Zweigwerke, die in fünf Städten rund um den Puget Sound Unterbaugruppen bauten.

Wie ihre Kollegen bei Douglas entwickelten die Boeing-Ingenieure eine Vielzahl von Produktionsanlagen im eigenen Haus, beispielsweise einen automatischen Punktschweißer und eine hydraulische Stanzpresse. Der Schweißer führte 62 Punktschweißungen pro Minute durch. Die hydraulische Umfangspresse steigerte die Steifenproduktion um 45 Prozent.

Nach der Massenproduktion einer Reihe erfolgreicher Militärflugzeuge im Zweiten Weltkrieg baute Boeing Ende der 1940er Jahre seinen ersten düsengetriebenen Bomber. Der B-47 Stratojet wurde während des Kalten Krieges zum Rückgrat der US Air Force.

Das bahnbrechende Flugzeug war der weltweit erste mehrmotorige Pfeilflügelbomber. Es stellte einen Meilenstein in der Luftfahrtgeschichte und eine Revolution im Flugzeugdesign dar. Tatsächlich ist jedes große Düsenflugzeug heute ein Nachkomme der B-47.

Bis 1947 hatten alle Flugzeuge gerade Flügel, die senkrecht zum Rumpf positioniert waren. Windkanaltests zeigten jedoch, dass der gerade Flügel nicht das volle Potenzial der Strahltriebwerksleistung ausnutzte.

Die Boeing-Ingenieure trafen die radikale Entscheidung, schlanke, um 35 Grad nach hinten geschwungene Flügel zu verwenden. Die Dicke der Aluminiumhaut variierte von 5/8 Zoll bis 3/16 Zoll. Eine weitere Innovation, die bei der B-47 eingeführt wurde, war das Konzept, die Triebwerke in Gehäusen unter den Tragflächen unterzubringen.

Sobald der sechsmotorige Jet in der Luft war, brach er Geschwindigkeits- und Distanzrekorde. Im Jahr 1949 durchquerte es die Vereinigten Staaten in weniger als vier Stunden mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 608 Meilen pro Stunde. Die B-47 benötigte nur im Heck Verteidigungsbewaffnung, da kein Jäger schnell genug war, um sie aus einem anderen Winkel anzugreifen.

Das Flugzeug wurde zur Grundlage des neu geschaffenen Strategic Air Command der US Air Force. Zwischen 1947 und 1956 wurden mehr als 2.000 B-47 gebaut, die meisten davon im Boeing-Werk in Wichita, Kansas. Das geschwungene Flügeldesign des Flugzeugs inspirierte auch den Boeing 707-Jetliner, der ein Jahrzehnt später auf den Markt kam.

Während die B-47 eine neue Ära der Luftfahrt einläutete, verursachte sie auch eine Reihe von Produktionsproblemen, die die Boeing-Ingenieure dazu zwangen, alte Fertigungstechniken zu überarbeiten und neue zu entwickeln.

Aufgrund seiner größeren Größe und höheren Komplexität war der Bau des Bombers viermal so aufwändig wie der seiner Gegenstücke aus dem Zweiten Weltkrieg. Die B-47 wog 185.000 Pfund, während die B-17 nur 38.000 Pfund wog.

Die B-47 verwendete 52.000 verschiedene Arten von Teilen. Viele davon wurden von mehr als 3.000 Lieferanten bezogen. Tatsächlich wurden 40 Prozent der Baugruppen von Subunternehmern hergestellt.

Ingenieure mussten mehr als 60.000 separate Vorrichtungen und Werkzeuge entwerfen und bauen. Eine davon, die Flügellehre, erforderte das Bohren von 15.000 Löchern mit Toleranzen von 0,0005 bis 0,004 Zoll. Boeing investierte mehr als 29 Millionen US-Dollar in sein Werk in Wichita, um die Produktion hochzufahren. In der Douglas-Fabrik in Tulsa, Oklahoma, wurden auch B-47 gebaut.

„Während die Flugzeuge von gestern mit Kreidelinien auf dem Boden als Orientierung gebaut wurden, werden Flugzeuge heute in vierstöckigen Vorrichtungen gebaut, die durch präzise optische Visiere ausgerichtet sind“, heißt es in einem Artikel in der Juliausgabe 1951 des Boeing-Magazins. „Der Werkzeugbau ist heute weitaus umfangreicher als noch vor kurzer Zeit im eigentlichen Bauwesen.

„Flugzeuge aus dem Zweiten Weltkrieg hatten eine vergleichsweise dünne Flügelhaut – 1/8 Zoll war die dickste der B-29-Haut“, heißt es in dem Artikel. „Heute ist die Haut auf der B-47 in einigen Teilen auf 5/8 Zoll dicker geworden und wird in riesigen Platten aufgetragen, die mehr als 24 Fuß lang sind. Die Holme im Inneren der Flügel sind fast 30 Fuß lang.

„Bei dieser Art von Konstruktion können die Flügel dünn und dennoch extrem stark sein – die Voraussetzung für nahezu Schallgeschwindigkeit“, heißt es in dem Artikel. „Bei dieser überaus wichtigen Dünnheit muss die Haut dieser Flügel jedoch nicht nur den aerodynamischen Kräften standhalten, sondern vor allem auch der Belastung durch die Unterstützung der Flugzeuge.“

„Nieten, wie sie im Zweiten Weltkrieg zur Befestigung der Flügelhaut verwendet wurden, haben in einer solchen Konstruktion keinen Platz“, fügte der Artikel hinzu. „Die neue Befestigungsmethode besteht aus 15.000 präzise gefertigten Löchern mit versenkten Huck-Nieten mit hoher Scherwirkung, deren aufgeweitete Gewindeschäfte durch Aderendhülsen fest gehalten werden.

„Der Grund für die neue Befestigung ist, dass durch die Biegung des Flügels im Flug die größte Belastung ‚in Scherung‘ oder über die Befestigung von Hautspleißen entsteht – und die schwereren, bolzenartigen Huck-Nieten sind erforderlich, um dieser Belastung standzuhalten.“ beanspruchte den Artikel. „Zusammen mit der dicken Haut machen sie jeden Flügel robust und geschmeidig, wenn er durch die Luft schneidet.

„Nach dem Eintreiben der Nieten werden ihre Köpfe, wenn sie aus Duraluminium bestehen, vollkommen flach und bündig mit der Flügeloberfläche bearbeitet oder, wenn sie aus Stahl sind, um fünftausendstel Zoll vertieft und der so entstandene kleine Hohlraum wird mit Kunststoff gefüllt.“ “, hieß es in dem Artikel. „Abschließend wird der gesamte Flügel poliert. Von der Wurzel am Körper bis zur Spitze wird es zu einer glasglatten Klinge von außergewöhnlicher aerodynamischer Effizienz.“

Eine Herausforderung für die Monteure war das Senken von 15.000 Löchern mit engen Toleranzen. Der mühsame Vorgang erforderte mindestens vier Minuten pro Loch. Um den Durchsatz zu verbessern, haben Boeing-Ingenieure ein tragbares, selbstanbringendes Werkzeug namens Auto-Sink entwickelt. Das luftbetriebene Gerät ermöglichte es dem Bediener, ein 0,5-Zoll-Loch in nur 30 bis 40 Sekunden zu senken, was die Produktionskosten um 90 Prozent senkte.

Neben Aluminium und Edelstahl wurden für den Hochgeschwindigkeits- und Höhenbomber auch leichte Materialien wie Magnesium und Titan verwendet. Für einige Anwendungen wurde auch Kunststoff verwendet, beispielsweise für die Unterputzmontage von Funkantennen, ohne die aerodynamische Integrität des Flugzeugs zu beeinträchtigen.

Boeing-Ingenieure experimentierten mit Metallverbindungen als Ersatz für einige herkömmliche Niet- und Schweißanwendungen. Sie entwickelten auch neue Produktionswerkzeuge, beispielsweise eine Säge, die die Häute abhob, nachdem sie am Gerüst befestigt wurden. Dadurch entfällt das mühsame Beschneiden der Fellkanten, das zuvor vor dem Befestigen der Felle durchgeführt werden musste.

Die DC-8 war das erste strahlgetriebene Transportflugzeug von Douglas. Es bildete den Höhepunkt zwölfjähriger Studien und war der Nachfolger von viermotorigen Propellerflugzeugen wie der DC-6 und der C-54 Skymaster.

Das innovative Flugzeug wurde am 18. September 1959 gleichzeitig bei Delta Air Lines und United Airlines in Dienst gestellt. Angetrieben von vier Strahlturbinentriebwerken erreichte die DC-8 Geschwindigkeiten von mehr als 600 Meilen pro Stunde.

Bei einem Testtauchgang durchbrach das Flugzeug als erstes kommerzielles Transportmittel überhaupt die Schallmauer. Während ihrer 14-jährigen Produktionslaufzeit durchlief die DC-8 sieben Hauptvarianten mit insgesamt 556 Flugzeugen.

Der Jetliner wurde in einer 20-Millionen-Dollar-Anlage in Long Beach, Kalifornien, zusammengebaut. Es war die erste Fabrik, die ausschließlich für die Herstellung von Verkehrsflugzeugen gebaut wurde. Die 26 Hektar große Anlage bestand aus zwei großen Gebäuden: eines für die Strukturmontage und eines für die Endmontage. Ein umfangreiches Netzwerk von Laufkränen könnte Unterbaugruppen durch die Fabrik transportieren.

Lange Lebensdauer und Ausfallsicherheit waren die wichtigsten strukturellen Qualitätsziele bei der Konstruktion des DC-8. (Das war wichtig, da viele Menschen aufgrund mehrerer katastrophaler Unfälle, bei denen Flugzeuge einen plötzlichen Dekompressionsdruck erlitten und während des Fluges auseinanderfielen, Angst hatten, mit Düsenflugzeugen zu fliegen. Die Ursache war Metallermüdung in den Flugzeugzellen.)

Die Fensterrahmen der DC-8 waren massiv, konisch und aus einem einzigen Stück Metall gefertigt. Die Flügel wurden vollständig aus 7075er Aluminium gefertigt.

Allerdings verwendete das Flugzeug auch eine halbe Tonne Titan in seiner Flugzeugzelle, um die strukturelle Integrität zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren. „Dies stellt die bedeutendste Nutzung der gewichtssparenden und dauerhaften Korrosionsbeständigkeitseigenschaften von Titanmetall in anderen Anwendungsbereichen als Strahltriebwerken dar“, hieß es in einem Artikel in der Dezemberausgabe 1959 von ASSEMBLY.

Titanbänder wurden in 18-Zoll-Abständen um den Umfang des vorderen Teils des Rumpfes genietet, um Risse zu verhindern und einen plötzlichen Druckverlust während des Fluges zu verhindern.

„Eine weitere Maßnahme zur Verlängerung der Ermüdungslebensdauer des DC-8-Flügels wird im automatischen Bohren und Nieten von Haut und Stringer in einem Arbeitsgang auf Drivmatic-Maschinen demonstriert, um eine gleichmäßige und gleichmäßige Spannungsverteilung sicherzustellen“, heißt es in einem Artikel in der Septemberausgabe 1959 of ASSEMBLY, verfasst von DH Voss, dem Generaldirektor des Douglas-Werks in Long Beach.

„Mit dieser Art von Konstruktion wird die gesamte DC-8-Flügeltankbaugruppe zu einer einzigen Struktur von einzigartiger Integrität und Stärke“, behauptete Voss. „Es kommt die Nietmethode der National Aeronautics and Space Administration zum Einsatz.

„Glatte Oberflächen und eng anliegende Fugen sind charakteristisch für alle Strukturen im DC-8, egal ob groß oder klein“, erklärt Voss. „Im gesamten Rumpf werden Hochspannungsbefestigungen verwendet.

„Bei der Befestigung der Rumpfhaut an Spanten, Stringern und Aufdoppeln kommt wiederum die NASA-Nietmethode zum Einsatz“, fügte Voss hinzu. „Diese Arbeit wird mit den von Douglas entwickelten Manco Crispin-Nietmaschinen durchgeführt. Diese halbautomatischen Maschinen sorgen für eine gleichmäßige Befestigung, während eine Klemmwirkung die Elemente unter einem Druck von 1.750 Pfund pro Quadratzoll zusammenhält.

„Auf der Außenfläche werden Nieten in versenkte Hohlräume gestaucht und glatt geschabt“, betonte Voss. „Dichtungseigenschaften und Ermüdungslebensdauer werden durch diese Methode erheblich verbessert und es gibt keine Unregelmäßigkeiten an der Außenseite der Kabine, die Luftwiderstand verursachen könnten.

„Bei den Flügelhinterkanten und den Steuerflächen kommt eine interessante Fertigungstechnik zum Einsatz“, sagte Voss. „Ein Block aus nicht expandiertem Aluminiumwabenmaterial wird in eine Klappenschaufelschablone gefräst und in allen Dimensionen auf den vollen Maßstab expandiert. Es wird in die geformte Schaufelhaut eingesetzt und verklebt, um eine leichte Struktur mit extremer Steifigkeit und vollständig kontrollierter Kontur zu schaffen.“

Ähnlich wie die DC-3 debütierte die DC-8, nachdem Boeing bereits ein ähnliches Flugzeug vorgestellt hatte. Die 707 wurde 1957 vorgestellt. Sie war der Höhepunkt einer fünfjährigen Entwicklungsarbeit, darunter mehr als 4.000 Stunden Windkanaltests.

Die Flügel der 707 waren wie beim B-47-Bomber stark nach hinten geneigt und hatten einen Schwenkwinkel von 35 Grad. Der Flügel war außerdem mit Rollkontrollflächen für hohe und niedrige Geschwindigkeiten ausgestattet. Allerdings befand sich der Flügel im Gegensatz zur B-47 unterhalb des Rumpfes und nicht oben.

Obwohl die 707 aufgrund ihrer Flügelauslenkung schneller war als die DC-8, verfügte das Douglas-Flugzeug über eine größere Reichweite und mehr Kapazität. (In früheren Versionen der 707 gab es Sitze mit sechs Sitzen nebeneinander im Vergleich zu Sitzen mit fünf Sitzen nebeneinander.) Boeing verbreiterte schließlich den Rumpf um 4 Zoll, um die 707 1 Zoll breiter als die DC-8 zu machen.

In den späten 1950er Jahren entwickelten Ingenieure von North American Aviation einen strategischen Überschallbomber für die US Air Force namens XB-70 Valkyrie. Das Deltaflügelflugzeug sollte auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges den Boeing B-52-Bomber ersetzen.

Das riesige Flugzeug, das mit der dreifachen Schallgeschwindigkeit fliegen sollte, wurde von sechs borbetriebenen Turbostrahltriebwerken von General Electric angetrieben. Im Hinblick auf neue Materialien und Produktionsverfahren wurden neue Maßstäbe gesetzt.

Die Flugzeugzelle der XB-70 bestand aus geschweißten Edelstahlwaben. Aufgrund der extremen Temperaturen bei Mach 3 konnte Aluminium nicht verwendet werden. Bei einem Test bei einem Flug über 70.000 Fuß mit 2.000 Meilen pro Stunde betrug die Außenlufttemperatur -60 °F, aber die Luftreibung erhöhte die Hautoberflächentemperatur des Flugzeugs auf 620 °F .

Der umstrittene XB-70 wurde in Washington, D.C. von technischen Problemen und politischen Problemen geplagt. Aufgrund von Budgetkürzungen in den frühen 1960er Jahren wurden nur zwei XB-70 gebaut.

Das erste Flugzeug absolvierte seinen Erstflug im September 1964. Leider wurde sein Schwesterflugzeug 1966 bei einem tödlichen Testflug zerstört. Das erste Flugzeug führte bis 1969 eine Reihe von Testflügen durch und ist heute im Air Force Museum in Dayton ausgestellt. OH.

„Vor zwei Jahren hätte die Walküre nicht gebaut werden können“, hieß es in einem Artikel in der Juliausgabe 1960 von ASSEMBLY. „Die Vorgaben bezüglich Festigkeitsanforderungen und Fertigungstoleranzen übertrafen alles, was jemals zuvor versucht wurde. Zu diesem Zeitpunkt waren weder die Ausrüstung noch das Know-how vorhanden, um diese Anforderungen zu erfüllen.“

Laut den Ingenieuren der North American Aviation musste die XB-70 „so stark wie eine Brücke und so präzise wie eine feine Uhr sein“. Die Umsetzung dieses Satzes in die Realität der Produktion erforderte eine der umfassendsten und konzertiertesten Fertigungsanstrengungen, die jemals in der Luft- und Raumfahrtindustrie unternommen wurden.

Während neue hochfeste Legierungen entwickelt wurden, um den Festigkeitsanforderungen gerecht zu werden, mangelte es in der Werkstatt an Kenntnissen über den Umgang mit den Materialien. Darüber hinaus deuteten die Anforderungen an die Verbindungsfestigkeit darauf hin, dass für den Zusammenbau des Flugzeugs Schmelzschweißen erforderlich war.

„Das stellte ein äußerst schwieriges Problem dar“, erklärte ASSEMBLY. „Bei den ersten Versuchen, die großen dünnen Bleche zu schweißen, die bei der Hautherstellung verwendet wurden, wurden sie durch die lokalisierte Hitze des Schweißbrenners weit über die zulässigen Toleranzen hinaus verzogen und verzogen.

„Ein drittes großes Problem entstand durch die große Menge an Sandwich-Wabenplattenkonstruktionen, die im gesamten neuen Flugzeug verwendet wurden“, fügte der Artikel hinzu.

Während die Wabenkonstruktion für die Flugzeugindustrie nichts Neues war, übertrafen die Spezifikationen und die Größe der im Projekt verwendeten Paneele alle bisher verwendeten. Das veranlasste Ingenieure, neue Montagetechniken zu erforschen.

North American Aviation hat eine automatisierte Schweißmaschine entwickelt, um in jedem Flugzeug mehr als 19.000 laufende Fuß treibstoffdichtes Schmelzschweißen zu verarbeiten. Bei vielen Schweißnähten handelte es sich um Bleche mit einer Dicke von 0,006 Zoll.

Darüber hinaus waren die Ingenieure aufgrund der tausende Meter langen Rohrleitungen, die im XB-70 verwendet wurden, gezwungen, neue Löttechniken zu erforschen. Für den Einsatz im Programm wurden vier Hartlötmethoden entwickelt bzw. verfeinert.

„Für große Teile mit mäßiger Kontur kommt das Leuchtwandofenverfahren zum Einsatz“, erklärt ASSEMBLY. „Salzbadlöten wird für kleine, flache Wabenplatten eingesetzt.

„Die Heizdeckenmethode, bei der eine Keramikform verwendet wird, um die Form der Platte während des Erhitzens zu steuern, wird zum Hartlöten stark konturierter Teile verwendet“, heißt es in dem Artikel. „Und eine alte nordamerikanische Entwicklung (ein Matrizen-Abschreckverfahren, bei dem das Teil in Matrizen gehalten wird, während es schnell abgekühlt wird) wird verwendet, um gelötete Teile mit verbesserten metallurgischen Eigenschaften herzustellen.“

Viele für das XB-70-Programm entwickelte Montagetechniken ebneten den Weg für den Wettlauf ins All, der Ende der 1950er Jahre begann. Boeing, Douglas, McDonnell und North American Aviation waren jeweils am Bau von Raumfahrzeugen beteiligt, die in den Programmen Mercury, Gemini und Apollo eingesetzt wurden.

Anfang 1959 wurde McDonnell Aircraft Corp. von der NASA ausgewählt, das Projekt Mercury, Amerikas erstes bemanntes Raumflugprogramm, zu entwerfen, zu testen und zu bauen. In den nächsten Jahren arbeitete das Unternehmen eng mit der NASA und 4.000 Lieferanten in den gesamten Vereinigten Staaten zusammen.

Die Ingenieure arbeiteten relativ anonym, während die Mercury-7-Astronauten große Aufmerksamkeit erregten. Um 20 Kapseln für das Programm zusammenzustellen, baute McDonnell in seinem Werk in St. Louis einen hochmodernen weißen Raum. Der Raum wurde so konzipiert, dass das Raumschiff frei von Verunreinigungen, Fremdkörpern und Trümmern bleibt.

McDonnells Ingenieursteam entwickelte ein Qualitätskontrollsystem zur elektronischen Überwachung aller Dinge, die in die Kapsel hinein- und herauskamen, einschließlich aller Schrauben und Muttern. Neben einer Kamera stand ein Mann an der Kapsel und sorgte dafür, dass die Leute mit dem, was sie mitgebracht hatten, das Fahrzeug betraten und verließen.

Jeder im weißen Raum trug Uniformen ohne Taschen. In die gesamte Verkabelung wurden Bündel eingebaut, so dass die Drähte nie verbogen wurden und daher weniger anfällig für Abscherungen und Funkenbildung waren.

Die Mercury-Raumsonde war 9 Fuß hoch. Das 74 Zoll breite, kegelförmige Raumschiff beherbergte einen Astronauten und wog voll beladen eine Tonne. Es wurde aus starken, leichten Materialien wie Beryllium und Titan hergestellt.

Das Raumschiff wurde so konzipiert, dass es automatisch, manuell oder per Bodenkontrolle betrieben werden konnte. Die Kabine war mit geformten, konturierten Sofas aus knautschbarem Wabenaluminium ausgestattet, das mit einer Glasfaserschale verbunden und mit schützender Gummipolsterung ausgekleidet war. Das leichte Energieabsorptionssystem könnte Körperlasten während Spitzenbeschleunigungs- und -verzögerungszeiten gleichmäßig übertragen.

1961 wurde McDonnell von der NASA mit dem Bau der Gemini-Kapsel beauftragt. Das Zwei-Personen-Raumschiff hatte fast doppelt so viel Platz wie die Mercury-Kapsel und beinhaltete viele technologische Verbesserungen. Beispielsweise hatte das Raumschiff eine ganz andere Struktur als sein Ein-Mann-Vorgänger.

„Bei Merkur waren Struktur und System in einer monolithischen Kapsel untrennbar miteinander verbunden“, heißt es in einem Artikel in der Ausgabe von Aviation Week & Space Technology vom 22. Juli 1963. „Da sich alle Systeme im Druckbehälter befanden, war die Herstellung nicht einfach; Höchstens zwei Männer könnten in einem Raumschiff ohne Hitzeschild arbeiten.

„Mit dem Schild konnte nur ein Mann im Inneren des Fahrzeugs arbeiten, und das war nicht besonders bequem“, fügte der Artikel hinzu. „Darüber hinaus wurden die Systeme schichtweise übereinander gestapelt, und die Entfernung eines Systems führte häufig dazu, dass auch andere entfernt wurden.

„Diese Erfahrung veranlasste NASA und McDonnell, mehrere grundlegende Änderungen in Bezug auf Gemini vorzunehmen“, heißt es in dem Artikel. „Erstens würden Raumfahrzeuge und Systeme als separate und unabhängige modulare Einheiten gebaut. Zweitens würden sich die Systeme an der Außenseite der Druckstruktur befinden und als leicht entfernbare Einheiten verpackt sein.“

Die Struktur des Raumfahrzeugs wurde in vier Module unterteilt. „Die NASA hat herausgefunden, dass der modulare Aufbau mehrere Vorteile hat“, heißt es in dem Artikel. „Es ermöglicht eine stärkere Konzentration von Arbeitskräften auf mehr Teile des Raumfahrzeugs, wodurch sich die Herstellungszeit verkürzt und die Auswirkungen von Änderungen am betreffenden Modul tendenziell isoliert werden.“

„Im McDonnell-Werk in St. Louis werden Module als Strukturbaugruppen auf separaten Produktionslinien in der Fabrikhalle hergestellt“, heißt es in dem Artikel. „Anschließend begeben sie sich in den klimakontrollierten weißen Raum am Ende der Etage und dort wird jedes Modul, immer noch seinem eigenen Weg folgend, mit Systemen ausgestattet. Obwohl die Fertigungssequenz von Gemini der von Mercury ähnelt, ist sie in logischere Aufgabengruppen gegliedert und ermöglicht sowohl die gleichzeitige als auch die parallele Herstellung und Prüfung einzelner Raumfahrzeugkomponenten.“

Das Apollo-Programm schickte zwischen 1969 und 1972 neun Expeditionen zum Mond. Bei sechs Missionen gelang es, insgesamt zwölf Astronauten zu landen.

Die Trägerrakete war die dreistufige, 8 Millionen Pfund schwere Saturn V. Boeing integrierte die Montage aller drei Stufen der riesigen Flüssigtreibstoffrakete.

Boeing baute auch die zwölf Stockwerke hohe erste Stufe, die mehrere große Treibstofftanks und eine komplexe Reihe von Kanälen und Tunneln beherbergte, die Kerosin und flüssigen Sauerstoff zu den fünf Triebwerkstriebwerken der Rakete leiteten. Die erste Stufe wurde in der Michoud Assembly Facility der NASA in New Orleans gebaut. Es war 138 Fuß hoch und hatte einen Durchmesser von 33 Fuß.

Darüber hinaus produzierte Boeing die Mondfahrzeuge, die Anfang der 1970er Jahre von Astronauten bei drei Apollo-Missionen eingesetzt wurden. Die 10 Fuß langen Buggys fuhren 10 Meilen pro Stunde und wurden mit zwei 36-Volt-Batterien betrieben, die vier an jedem Rad angebrachte 0,25-PS-Elektromotoren antrieben.

McDonnell Douglas baute die dritte Stufe der Saturn V in Huntington Beach, Kalifornien, zusammen. North American Rockwell entwarf und baute die zweite Stufe der Saturn V sowie die Kommando- und Servicemodule. Die Module wurden in der Raumfahrt- und Informationssystemabteilung von North American in Downey, Kalifornien, zusammengebaut.

„Gut etablierte Flugzeugherstellungstechniken … haben es [dem Unternehmen] ermöglicht, die geschätzte Herstellungszeit der ersten Testfahrzeuge um bis zu 50 Prozent zu verkürzen und es dem Unternehmen zu ermöglichen, einen engen Produktionsplan einzuhalten“, heißt es in einem Artikel im Juli 22. 1963, Ausgabe von Aviation Week & Space Technology.

„Das Standardfertigungsprogramm stützt sich stark auf Standard-Produktionslinientechniken, um den Zeitaufwand für die Herstellung zu minimieren“, heißt es in dem Artikel. „Wenn möglich, werden leicht verfügbare und kostengünstigere Materialien eingesetzt.

„Bei der Konstruktion und Herstellung des Kommandomoduls arbeitet North American an der Entwicklung eines Produktionsteamkonzepts“, fügte der Artikel hinzu. „Da jede Kesselplatte in der Regel je nach Einsatzzweck leicht unterschiedlich aufgebaut ist, erfolgt die Herstellung jeder einzelnen Einheit weitgehend individuell. [Das Ziel] des Teamansatzes besteht darin, hocheffiziente Produktionsteams zu haben, deren Befugnisse einer einzelnen Person übertragen werden, die Bürokratie abbauen und Korrekturmaßnahmen ergreifen kann.“

Die Apollo-Befehlsmodule bestanden aus einer inneren Kapsel (dem Mannschaftsraum) und einer äußeren Kapsel (dem Hitzeschild). Der Mannschaftsraum bestand aus Aluminiumwaben in zwei Abschnitten. Der obere Teil hatte die Form eines Kegelstumpfes, während der untere Teil zylindrisch war.

„Die äußere Kapsel besteht aus 45 gelöteten Wabenstahlplatten“, berichtete Aviation Week & Space Technology in der Ausgabe vom 22. Juli 1963. „Die Stahlwabe ist ein Sandwich aus 0,09-Zoll-Blechen und etwa 0,5-Zoll-Waben.

„Die Platten werden mit Hilfe von Klebevorrichtungen geformt und die endgültige Verbindung erfolgt im Autoklavenofen von North American mit einem Durchmesser von 13 Fuß bei 200 bis 250 psi und einer Temperatur von 400 F“, erklärt der Artikel. „Für die Herstellung der oberen und unteren Abschnitte werden sowohl 180-Grad- als auch 360-Grad-Klebevorrichtungen verwendet.

„Nachdem die Platten geformt wurden, werden sie in einer Rundumschweißung zusammengefügt, um den Hauptteil des inneren Mannschaftsraums zu bilden“, fügte der Artikel hinzu. „Vor dem Einbau des inneren Mannschaftsraums in den äußeren Hitzeschild werden eine Reihe mechanisch verriegelnder Befestigungselemente mit den Außenhäuten des inneren Mannschaftsraums verklebt. Ein passendes Befestigungselement ist an der Innenhaut des äußeren Hitzeschilds angeschweißt, so dass die beiden Kapseln fest miteinander verbunden werden können.“

1994 wurde der erste völlig neue Boeing-Jet seit einem Jahrzehnt vorgestellt. Die 777 wurde als das breiteste und geräumigste Großraumflugzeug ihrer Klasse konzipiert und kann 300 Passagiere auf Überseereisen von mehr als 10.000 Meilen befördern.

Das Flugzeug war mit treibstoffeffizienten Turbofan-Triebwerken ausgestattet. Es war auch Vorreiter bei der Verwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen. Das leichte Material wurde zur Herstellung der Leitwerks- und Kabinenbodenträger der 777 verwendet.

„Fortschrittliche Verbundwerkstoffe kombinieren hochfeste Fasern mit neuen, gehärteten Harzen, die das Gewicht des Flugzeugs reduzieren und die Treibstoffeffizienz und Leistung verbessern“, heißt es in einem Artikel in der Januarausgabe 1995 von ASSEMBLY.

Boeing baute in Frederickson, WA, ein 432.000 Quadratmeter großes Werk zur Herstellung von Seitenleitwerken und Höhenleitwerken. Das hochmoderne Werk verfügt über Konturbandmaschinen zum Auflegen von Verbundwerkstoffteilen. drei Autoklaven mit Türen an beiden Enden, um den Durchfluss zu ermöglichen; Fahrerlose Transportfahrzeuge zum Transport von Teilen von einem Montagebereich zum nächsten; ein Wasserstrahl zum Trimmen der Kanten von Verbundteilen; und ein fortschrittliches, automatisiertes, zerstörungsfreies Inspektionssystem.

Darüber hinaus verwendeten die Ingenieure 7055-Aluminium für die oberen Flügelhäute und Stringer des Flugzeugs. Das Material bot eine bessere Druckfestigkeit sowie eine bessere Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit.

Eine weitere Innovation kam beim Zusammenbau des Jetliners zum Einsatz. Boeing hat beschlossen, die Montage des Flügelholms zu automatisieren. Dies wurde noch nie zuvor durchgeführt, und eine der Herausforderungen für das System war die Echtzeitmessung des Nietlochdurchmessers vor dem Einsetzen des Niets. Das weltweit größte C-Frame-Nietsystem wurde auch zur Herstellung großer Hautpaneelbaugruppen des vorderen Rumpfabschnitts des Flugzeugs eingesetzt.

Boeings Kooperationsbemühungen mit globalen Zulieferern begannen mit dem 777-Programm. In den 1960er Jahren wurden nur 2 Prozent der 707 außerhalb der USA produziert. Allerdings lag der Außenanteil im 777 bei über 30 Prozent.

Zusätzlich zu diesen revolutionären Veränderungen markierte die 777 einen großen Wendepunkt für Boeing. Es war der erste Jetliner, der zu 100 Prozent digital entworfen und vormontiert wurde.

Ingenieure haben traditionelle Zeichenbretter aufgegeben. Stattdessen vertrauten sie auf computergestützte, dreidimensionale interaktive Anwendungssoftware, die erstmals 1987 zur Konstruktion von Teilen für die 747-400 eingesetzt wurde.

Boeing-Ingenieure nutzten 1.700 Workstations, die von vier Großrechnern unterstützt wurden, um das ursprüngliche Design der 777 zu verfeinern. Und im Betrieb ersetzte ein computergestütztes System ein Papier-und-Bleistift-System zur Verfolgung des Flugzeugmontageprozesses. Ingenieure nutzten digitale Daten auch, um Fabrikwerkzeuge zu entwerfen und Arbeitsanweisungen für Monteure zu erstellen.

„[Boeing] erwartet, dass die Änderung ihrer Designstrategie – von zweidimensionalen Zeichnungen zu dreidimensionalen Computerbildern – weitreichend sein wird“, heißt es in einem Artikel in der Novemberausgabe von ASSEMBLY. „Normalerweise sind Änderungsaufträge, Fehler und Nacharbeiten die höchsten Kostenfaktoren für jeden Fertigungsbetrieb. Zu den Vorteilen der computergestützten Konstruktion und Vormontage gehören laut Boeing eine verbesserte Qualität, geringere Kosten, weniger Änderungen und Fehler sowie weniger Nacharbeit.

„Die elektronische Vormontage von Teilen ermöglicht es Konstrukteuren, Fehlausrichtungen, Passungs- oder Interferenzprobleme zu finden und einfach zu korrigieren“, heißt es in dem Artikel. „Ingenieure betrachten schattierte Teilekonstruktionen aus jedem Winkel auf den Bildschirmen ihrer Workstations. Aus den Volumendarstellungen der Teile lassen sich leicht Querschnitte extrahieren. Treten Störungen auf, erkennt das Softwaresystem automatisch das Problem.

„Das Computersoftwaresystem ermöglicht es Designern auch, menschliche Modelle in elektronisch vormontierte Abschnitte des Flugzeugs einzufügen“, fügte ASSEMBLY hinzu. „Das Modell stellt sicher, dass Mechaniker ordnungsgemäßen Zugang und funktionale Arbeitsbereiche haben.

„Digital definierte Designs sind weitaus genauer als zweidimensionale, manuelle Zeichnungen“, heißt es in dem Artikel. „Da die Software eine interaktive Kommunikation zwischen Design-Build-Teams ermöglicht, helfen verschiedene Disziplinen dabei, den Entwurf des Flugzeugs gleichzeitig und nicht nacheinander zu entwickeln. Verbesserte Designs und die Vermeidung kostspieliger Nacharbeiten während der Fertigung sind Vorteile.“

In der Vergangenheit arbeiteten Ingenieure mit zweidimensionalen Zeichnungen und fügten abwechselnd Elemente zum Entwurf hinzu. Die fertigen Entwürfe gingen dann an Produktionsspezialisten, die Werkzeuge und Produktionspläne entwickelten, sich aber selten an der ersten Entwurfsphase beteiligten.

Originalmaßstäbliche Modelle waren unerlässlich, da es nahezu unmöglich war, die Passung zu überprüfen und andere Interferenzen in zweidimensionalen Zeichnungen zu überprüfen. Wenn Unstimmigkeiten entdeckt wurden, waren kostspielige Stunden an Neukonstruktionen erforderlich, um die Probleme zu beheben. Und da die Fertigungsingenieure nicht an der ursprünglichen Konstruktion beteiligt waren, waren die Teile manchmal übermäßig komplex, was ihre Herstellung schwierig und teuer machte.

„Wir haben kein Modell dieses Flugzeugs gebaut, das hatten wir schon immer getan“, erklärte Dale Hougardy, Vizepräsident für 777-Operationen. Er behauptete, dass es seit Beginn der Montage zu einer 50- bis 80-prozentigen Reduzierung der „Noncomformance-Ereignisse“ wie etwa verlegter Kabelbündel gekommen sei. „Die Teile passen und die Genauigkeit ist unglaublich“, fügte Ron Ostrowski, Direktor der 777-Technik, hinzu.

Boeing-Ingenieure entwickelten außerdem ein computergestütztes „Montage- und Installationskontrollsystem“, um den Fertigungsfortschritt sofort im Auge zu behalten.

„Arbeiter verwenden Barcode-Scanner, ähnlich wie sie in Lebensmittelgeschäften zu finden sind, um Statuscodes, Arbeitspakete und Mitarbeiternamen zu erfassen“, erklärt ASSEMBLY. „Innerhalb von 20 Sekunden liefert das System Montageauftragsstatusberichte an Werkstattmitarbeiter, Manager und Supportgruppen. Der Echtzeit-Schnappschuss der aktuellen Aktivität ermöglicht es Managern, jederzeit einen aktuellen Montagefortschrittsbericht zu erhalten.“